一年级语文2012绪论20.pptx

大连交通大学土木工程教研室基础工程基础工程主讲教师主讲教师:曹志军曹志军大连交通大学土木工程教研室绪绪 论论大连交通大学土木工程教研室绪 论一、基础工程的研究内容二、地基基础的概念三、地基基础的类型五、基础工程重要性四、课程内容体系六、基础工程课程特点和学习方法七、基础工程学科的发展概况大连交通大学土木工程教研室一、基础工程的研究内容基础工程的研究内容基础工程的研究内容为各类建（构）筑物（如房屋建筑、为各类建（构）筑物（如房屋建筑、桥梁结构、水工结构、近海工程、地下工程、支挡结构等）桥梁结构、水工结构、近海工程、地下工程、支挡结构等）的基础与岩土地基相互作用而共同承担上部结构荷载所引的基础与岩土地基相互作用而共同承担上部结构荷载所引起的变形、强度与稳定问题。起的变形、强度与稳定问题。基础工程的研究对象基础工程的研究对象为为地基地基与与基础基础两个方面两个方面（1）地基设计）地基设计，包括地基土的承载力确，包括地基土的承载力确定，地基变形计算、地基稳定性计算等。定，地基变形计算、地基稳定性计算等。（2）基础设计，）基础设计，包括基础形式的选择、包括基础形式的选择、基础埋置深度及基底面积大小的确定，基础基础埋置深度及基底面积大小的确定，基础内力和断面计算等内力和断面计算等。基础工程设计基础工程设计大连交通大学土木工程教研室研究的主要目的研究的主要目的有以下三方面有以下三方面 地基应具有足够的强度和稳定性地基应具有足够的强度和稳定性，保证建筑物在荷载，保证建筑物在荷载作用下，不至出现地基的承载力不够或产生失稳破坏；作用下，不至出现地基的承载力不够或产生失稳破坏；地基的沉降不能超过其变形容许值地基的沉降不能超过其变形容许值，保证建筑物不因，保证建筑物不因地基变形过大而毁坏或影响建筑物的正常使用；地基变形过大而毁坏或影响建筑物的正常使用；基础结构本身应具有足够的强度、刚度和耐久性基础结构本身应具有足够的强度、刚度和耐久性，保，保证其正常工作。证其正常工作。大连交通大学土木工程教研室二、地基基础的概念1、地基、地基2、基础、基础大连交通大学土木工程教研室地基地基 天然地基（天然地基（natural subsoil）人工地基（人工地基（artificial ground)直接承受建筑物全部荷载、受结构物影响的那一部分地层。直接承受建筑物全部荷载、受结构物影响的那一部分地层。1、地基（、地基（ground）地基地基 土基土基 岩基岩基 大连交通大学土木工程教研室基础基础是结构物最下部的构件或部分结构，它支承上是结构物最下部的构件或部分结构，它支承上部结构并将上部结构承担的各种荷载传至地基中。部结构并将上部结构承担的各种荷载传至地基中。2、基础、基础大连交通大学土木工程教研室基础的基础的埋置深度埋置深度不同不同浅基础浅基础(shallow foundation）深基础（深基础（deep foundation）大连交通大学土木工程教研室三、地基基础的类型（一）地基的类型（二）基础的类型（三）工程上常用的地基基础设计方案大连交通大学土木工程教研室（一）地基的类型A、天然地基、天然地基B、人工地基、人工地基1土质地基土质地基 2岩石地基岩石地基 3特殊土地基特殊土地基 湿陷性黄土地基湿陷性黄土地基膨胀土地基膨胀土地基冻土地基冻土地基红粘土地基红粘土地基 碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土 大连交通大学土木工程教研室（二）基础的类型1.独立基础独立基础 2.条形基础条形基础 3.交叉条形基础交叉条形基础 4.筏板基础筏板基础 5.箱形基础箱形基础 6.壳体基础壳体基础 深基础（1）桩基础）桩基础（2）沉井及沉箱）沉井及沉箱 浅基础（3）地下连续墙）地下连续墙（4）桩箱、桩筏基础）桩箱、桩筏基础（5）墩基础）墩基础 基础 基础 平基桩基浅平基 深平基 大连交通大学土木工程教研室1.独立基础独立基础 大连交通大学土木工程教研室 2.条形基础条形基础 大连交通大学土木工程教研室3.交叉条形基础交叉条形基础 4.筏板基础筏板基础 大连交通大学土木工程教研室5.箱形基础箱形基础 6.壳体基础壳体基础 大连交通大学土木工程教研室（1）桩基础）桩基础 大连交通大学土木工程教研室（2）沉井及沉箱）沉井及沉箱 大连交通大学土木工程教研室江江阴阴长长江江公公路路大大桥桥北北锚锚沉沉井井沉井平面长沉井平面长69米，宽米，宽51米，下沉深度为米，下沉深度为58米，体积米，体积20.4万立方米万立方米,列世列世界最大沉井。界最大沉井。(列世界第的美国费雷泽诺桥的沉井体积为列世界第的美国费雷泽诺桥的沉井体积为15万立方米万立方米)大连交通大学土木工程教研室（3）地下连续墙）地下连续墙（4）墩基础墩基础（5）桩箱、桩筏基础桩箱、桩筏基础大连交通大学土木工程教研室（三）工程上常用的地基基础设计方案1）天然地基浅基础；）天然地基浅基础；2）天然地基深基础；）天然地基深基础；3）人工地基浅基础。）人工地基浅基础。大连交通大学土木工程教研室四、课程内容体系 章 节 名 称学时分配绪论1第一章 天然地基上的浅基础12第二章 连续基础5第三章 天然地基上浅基础的施工2第四章 桩基础的类型与施工2第五章 桩基础的设计计算8第六章 沉井基础及其它深基础6第七章 深基坑工程4第八章 地基处理4第九章 特殊土地基2第十章 地基基础抗震2合计48大连交通大学土木工程教研室五、基础工程重要性2、造价和工期、造价和工期 3、基础工程设计特殊性、基础工程设计特殊性 1、国民经济和社会发展的要求、国民经济和社会发展的要求 大连交通大学土木工程教研室工程实例1意大利比萨斜塔目目前前：塔塔向向南南倾倾斜斜，南南北北两两端端沉沉降降差差1.80m1.80m，塔塔顶顶离离中中心心线线已达已达5.27m5.27m，倾斜，倾斜5.55.513601360：再再复复工工，至至13701370年年竣竣工工，全塔共全塔共8 8层，高度为层，高度为55m55m12721272：复复工工，经经6 6年年，至至7 7层层，高高48m48m，再停工，再停工11781178：至至4 4层层中中，高高约约29m29m，因因倾斜停工倾斜停工11731173：动工：动工大连交通大学土木工程教研室工程实例2虎丘塔大连交通大学土木工程教研室工程实例3加拿大特朗斯康谷仓：加拿大特朗斯康谷仓：1911年动工1913年完工谷仓自重20000吨1913年10月17日发现1小时内竖向沉降达30.5厘米，结构物向西倾斜，并在24小时内倾倒，谷仓西端下沉7.32米，东端上抬1.52米产生原因：地基承载力不够，超载引发强度破坏而产生滑动。大连交通大学土木工程教研室工程实例4香港宝城滑坡：大连交通大学土木工程教研室使基坑旁办公室、民工宿舍和仓库倒塌，死使基坑旁办公室、民工宿舍和仓库倒塌，死3 3人，伤人，伤1717人。人。工程实例5广州京光广场基坑塌方大连交通大学土木工程教研室工程实例6日本新泻砂土地基液化大连交通大学土木工程教研室六、基础工程课程特点和学习方法1基础工程的设计方法基础工程的设计方法 2.基础工程荷载的确定原则基础工程荷载的确定原则 3.有关规范的协调和使用有关规范的协调和使用 大连交通大学土木工程教研室1基础工程的设计方法基础工程的设计方法（l）静力平衡方法与共同作用设计方法）静力平衡方法与共同作用设计方法（2）定值设计方法和概率设计方法）定值设计方法和概率设计方法 只满足上部结构、基础和地基三者间静力平衡的设计方法。在满足静力平衡的基础上同时考虑地基与基础间变形协调的设计方法。在满足静力平衡的基础上同时考虑上部结构、基础和地基三者间变形协调的设计方法。大连交通大学土木工程教研室2.基础工程荷载的确定原则基础工程荷载的确定原则 按按“最不利荷载组合”进行设计进行设计。所谓所谓“最不利荷载组合”是指组合后的荷载对某一是指组合后的荷载对某一项验算内容产生相应的最大力学效应。项验算内容产生相应的最大力学效应。大连交通大学土木工程教研室1.按地基按地基承载力承载力确定基础底面积及埋深，传至基础底面上确定基础底面积及埋深，传至基础底面上的荷载应按正常使用极限状态下的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合荷载效应的标准组合。承载力采用特征值。承载力采用特征值。2.计算地基计算地基变形变形时，传至基础底面上的荷载效应应按时，传至基础底面上的荷载效应应按正常正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。不应计入风荷。不应计入风荷载和地震荷载。相应的限值应为地基变形的允许值。载和地震荷载。相应的限值应为地基变形的允许值。3.在确定基础或承台高度、支挡结构高度、计算它们的在确定基础或承台高度、支挡结构高度、计算它们的内内力力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，采用应组合和相应的基底反力，采用承载能力极限状态下荷载承载能力极限状态下荷载效应的基本组合效应的基本组合，采用相应的分项系数。，采用相应的分项系数。4.计算挡土墙、地基或斜坡计算挡土墙、地基或斜坡稳定稳定基滑坡推力时，荷载效应，基滑坡推力时，荷载效应，按承载能力极限状态下荷载效应的按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系基本组合，但其分项系数均为数均为1将建筑物的荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载将建筑物的荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)大连交通大学土木工程教研室铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.1-2005)（以下简称（以下简称铁桥地基规范铁桥地基规范）将上部结构的荷载分为主要荷载、附加荷载和特殊荷载，将上部结构的荷载分为主要荷载、附加荷载和特殊荷载，对某一验算项目应选取相应的最不利荷载组合。对某一验算项目应选取相应的最不利荷载组合。例如：当验算基底地基土层的承载力时，应将可能导致基例如：当验算基底地基土层的承载力时，应将可能导致基础底面产生最大应力的各项荷载组合起来进行验算；当验础底面产生最大应力的各项荷载组合起来进行验算；当验算基底稳定性时，则应选取导致基础承受最大水平力而竖算基底稳定性时，则应选取导致基础承受最大水平力而竖向力为最小的各项荷载组合起来进行验算。向力为最小的各项荷载组合起来进行验算。大连交通大学土木工程教研室3.有关规范的协调和使用有关规范的协调和使用 相关规范：相关规范：建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范铁路桥涵地基和基础设计规范铁路桥涵地基和基础设计规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范铁路工程抗震设计规范铁路工程抗震设计规范 建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范砌体结构设计规范砌体结构设计规范 铁路桥涵设计基本规范铁路桥涵设计基本规范 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范 大连交通大学土木工程教研室七、基础工程学科的发展（一）开展地基的强度、变形特性的基本理论研究（一）开展地基的强度、变形特性的基本理论研究（二）进一步开展各类基础型式设计理论和施工方法的研究（二）进一步开展各类基础型式设计理论和施工方法的研究 大连交通大学土木工程教研室习题与思考题0-1基础工程的主要研究内容是什么？基础工程的主要研究内容是什么？0-2试述地基、基础的概念及分类。试述地基、基础的概念及分类。0-3基础工程设计必须满足那些要求？基础工程设计必须满足那些要求？0-4基础工程的主要特点是什么？基础工程的主要特点是什么？